RADAR EN MIEUX L'ULTRASON - Capteurs de niveau compacts à technologie radar 80 GHz - Vega
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RADAR
L’ULTRASON
EN MIEUX
Capteurs de niveau compacts
à technologie radar 80 GHz
OUBLIEZ L’ULTRASON
PASSEZ AU RADAR 80 GHZ !
Depuis 30 ans, VEGA est le leader sur le marché Il y a quelques années, le lancement des capteurs
des capteurs de niveau radar, utilisés dans plus de VEGAPULS à technologie radar 80 GHz a marqué une
750.000 applications. Partout dans le monde, les nouvelle ère pour la mesure de niveau. À 80 GHz, le signal
utilisateurs vantent leurs nombreux avantages : émis bénéficie d’une focalisation nettement plus élevée,
ce qui permet de mieux séparer les signaux du produit
des signaux parasites : la mesure gagne en fiabilité et en
▪ Fiabilité et précision maximales simplicité. Progressivement, les capteurs radar 80 GHz
▪ Insensibles aux variations de température de VEGA ont conquis de nouvelles applications dans le
monde entier.
▪ Insensibles à l’encrassement
▪ Mesure soumise au vide ou sous haute pression VEGA complète aujourd’hui cette gamme de capteurs
radar avec une nouvelle série d’appareils compacts qui
▪ Sans usure et sans entretien
conviennent aux applications simples telles qu’on en
rencontre par exemple dans l’industrie de l’eau et des
eaux usées, ou sur les circuits auxiliaires dans l’industrie
de process.
La mesure de niveau par ultrasons, encore souvent utili-
sée, appartient désormais au passé. L’avenir est au radar !
À propos de VEGA
VEGA est un fabricant mondial d’instruments de mesure. L’entreprise
produit des capteurs de niveau et de pression pour la mesure et la
détection de liquides ou solides. VEGA complète sa gamme avec
des modules et logiciels permettant l’intégration de ses appareils
dans les systèmes de commande de process.
Fondée en 1959 en Allemagne au cœur de la Forêt-Noire, elle
emploie aujourd’hui plus de 1.600 personnes dans le monde, dont
plus de 750 au siège de Schiltach. Chaque collaborateur travaille
avec passion pour apporter la meilleure solution à chaque application,
dans toutes les branches d’activité.
2
Un nouveau cœur pour
les capteurs radar
Aujourd’hui, les capteurs radar sont utilisés dans de nombreuses
applications domestiques. Depuis les simples capteurs de mouve-
ment pour l’ouverture automatique des portes, jusqu’aux capteurs
de distance plus complexes, intégrés dans les véhicules. Toutefois,
les exigences des applications industrielles sont très différentes. Alors
que les personnes et les véhicules réfléchissent très bien les ondes radar,
certains produits employés dans les process sont difficiles à détecter. Pour
y parvenir, il faut des capteurs possédant une sensibilité nettement supérieure.
C’est pourquoi VEGA a mis au point son propre microprocesseur radar, spécialement
optimisé pour les besoins de la mesure de niveau. Ce microprocesseur est au cœur des nouveaux
capteurs. Grâce à sa très petite taille, à sa faible consommation d’énergie et à l’optimisation des plages de
fréquence, il est désormais possible de proposer des capteurs très compacts. Nettement plus économiques,
ils peuvent remplacer les anciens capteurs à ultrasons dans la plupart des applications.
Conçus pour le quotidien
Les capteurs radar à 80 GHz séduisent par l’excellente focalisation de leur signal. Insensibles
aux variations de température, ils fournissent des mesures fiables par tous les temps. Cette nouvelle
gamme compacte est conçue pour les applications standard et constitue ainsi un complément idéal
aux capteurs radar plics® de la gamme VEGAPULS 60.
Version compacte
▪ Petit raccord process
VEGAMET
en PVDF 841/842,
861/862
▪ Pour les liquides et
les solides en vrac
▪ Version avec afficheur,
disponible en option Réglage via
smartphone
Unités de commande
VEGAPULS en combinaison avec un ou
11, 21, 31
deux capteurs radar
▪ Affichage numérique de grande taille
▪ Optimisé pour répondre aux exigences
de l’industrie de l’eau et des eaux usées
Version câble ▪ Boîtier de terrain résistant aux intempéries
▪ Raccordement par
VEGAPULS
câble fixe (IP68) C 11, C 21, C 22, C 23
▪ Mesures fiables même
en cas de submersion
▪ Signaux de sortie
4 ... 20 mA, HART, SDI-12, Modbus
3
AVANTAGES DE LA
TECHNOLOGIE RADAR
Les capteurs radar donnent des mesures nettement plus fiables que les capteurs à ultrasons. Lors du
développement de la série compacte, l’accent a été mis sur la simplicité de mise en service et d’utilisation.
Tous les paramètres se règlent très rapidement. Grâce à l’application VEGA Tools, il est aujourd’hui possible
de paramétrer les capteurs sans fil, à l’aide d’un smartphone ou d’une tablette.
Influences du process Plage morte
et de l’environnement et immersion
De par leur principe de mesure, les capteurs à ultra- Dans certaines applications, les capteurs de mesure
sons subissent diverses perturbations, car le temps peuvent être immergés. Les capteurs à ultrasons sont
de propagation des ondes acoustiques varie selon donc souvent protégés par des coffrets ou des tubes
plusieurs critères, comme les variations de température protecteurs. Cependant, ces composants s’encrassent
(sous l’effet du rayonnement solaire par exemple), ou facilement et limitent la fiabilité de la mesure. Les
selon la composition des gaz. Les ondes sonores sont capteurs radar, eux, n’ont pas de plage morte, n’ont
également amorties en cas de fort brouillard, de vent ou pas besoin de protection et sont capables de fournir
de pluie, ce qui réduit les performances de la mesure. des mesures fiables même en cas d’immersion.
Les capteurs radar ne sont pas affectés par les Les capteurs radar fournissent des mesures fiables
changements de température, par la pression ou le jusqu’à l’antenne, même en cas d’immersion.
vide et fournissent des mesures fiables, quelles que
soient les conditions environnantes.
Encrassement Fiabilité et
et condensation précision
Dans de nombreuses applications, les capteurs sont Grâce à l’excellente focalisation du signal, la techno-
confrontés au colmatage. Pour les capteurs à ultra- logie radar 80 GHz permet de diriger le faisceau très
sons, cela dégrade la fiabilité du signal de mesure et précisément sur le produit à mesurer. Ainsi, les obsta-
augmente la taille de la plage morte. En optimisant le cles internes tels que les canalisations ou les pompes,
traitement du signal, les capteurs radar éliminent les les conduits étroits ou les dépôts sur les parois ne
parasites causés par les dépôts sur l’antenne. génèrent aucun signal parasite. Contrairement aux
capteurs à ultrasons, aucune élimination des signaux
Les capteurs radar sont insensibles à l’encrasse- parasites n’est donc nécessaire.
ment et n’ont pas besoin de nettoyage.
Les capteurs radar s’installent même dans les
espaces exigus et en présence d’obstacles internes.
4
L’exiguïté des installations
ne génère aucun signal parasite
Les stations de relevage servent à compenser les différences de hauteur
STATION DE POMPAGE dans le réseau. La mesure de niveau dans la fosse sert à assurer un
pilotage économique des pompes (équilibrage du fonctionnement des
pompes). Les capteurs radar donnent des mesures précises même
en cas d’encrassement, de mousse, ou de condensation. Les toiles
d’araignée, nombreuses dans ces endroits, ne sont pas non plus un
problème. Grâce à son excellente focalisation, le nouveau capteur radar
mesure le niveau malgré les obstacles internes, les dépôts sur les parois
ou l’exiguïté des fosses.
▪ Résultats de mesure exacts indépendamment des obstacles internes
▪ Longue durée de vie grâce aux matériaux très résistants
▪ Unité de commande avec commutation intelligente des pompes
pour optimiser la durée de fonctionnement
Cuves de stockage et Déversoirs d’orage
réservoirs tampons
Exploitation maximale du volume disponible Mesure fiable sur toute la plage de mesure
Les cuves et les réservoirs tampons assurent l’approvi- Les déversoirs d’orage protègent les installations contre les
sionnement des process en matières premières. Le design risques de surcharge en cas de fortes pluies. Si un bassin ne
compact est alors un atout puisque les capteurs peuvent être peut pas contenir les quantités d’eau entrantes, on en rejette
installés dans des espaces très confinés et sur des raccords une partie dans les cours d’eau. Conformément à la législa-
process de très petites tailles. En l’absence de plage morte, tion, on doit mesurer et noter les épisodes de surverse. La
ils fournissent des mesures fiables jusqu’au bord du réser- grande précision des capteurs radar permet de mesurer les
voir. Même les dégazages du produit ne les empêchent pas volumes déversés avec un seul appareil.
de mesurer avec fiabilité.
▪ Mesure exacte des
▪ Mesure indépendante des caractéris- volumes déversés
tiques du produit et du process ▪ La hauteur réduite du
▪ Plages de mesure étendues avec capteur permet d’aug-
petit raccord process menter les quantités
▪ Agrément ATEX pour les atmosphères d’eau stockées
explosibles ▪ Paramétrage à distance
par smartphone (nul
besoin de descendre
dans l’ouvrage)
5
MESURER UN DÉBIT DANS UN CANAL OUVERT
Indépendamment des
conditions environnantes
Les eaux usées sont souvent acheminées vers les stations de traite-
ment des eaux usées via un canal ouvert. On mesure le débit en diffé-
rents endroits. La mesure du débit à l’entrée de la station d’épuration
sert de base au calcul des frais de répartition. La grande précision des
capteurs radar, indépendante de l’ensoleillement et des variations de
température, permet d’obtenir des mesures exactes.
▪ Grande disponibilité de l’installation du fait de l’absence d’entretien
▪ Signal de sortie proportionnel au débit grâce
à la loi hauteur/débit intégrée
▪ Paramétrage rapide de l’unité de commande grâce
à l’assistant de mise en service
Cuves de produits chimiques Mesurer la hauteur d’eau
Mesure fiable grâce à la technologie 80 GHz Indépendamment des conditions environnantes
La mesure de niveau dans les cuves de produits chimiques Il est primordial de surveiller avec fiabilité le niveau des cours
permet d’effectuer une surveillance des stocks. Même les d’eau pour pouvoir réagir rapidement en cas de crue. Les
variations de composition des produits n’affectent pas le capteurs radar mesurent le niveau d’eau indépendamment
signal de mesure. L’appareil garantit ainsi une mesure sûre des variations de température, par exemple en cas de fort
indépendamment des produits, du process et des condi- ensoleillement. Leur précision est identique sur toute la plage
tions ambiantes. De plus, pour les cuves en plastique, il de mesure : même à 30 mètres de distance de la surface de
est possible de mesurer au travers des parois et du toit du l’eau, le capteur donne des mesures exactes au millimètre
conteneur. près.
▪ Longue durée de vie
▪ Montage simple du capteur grâce aux matériaux
▪ Pas de contact avec le produit très résistants
▪ Pas d’influence liée au changement ▪ Montage simple
de produit ▪ Paramétrage sans fil à
▪ Homologation pour la protection anti l’aide d’un smartphone
débordement selon la norme allemande
WHG
6
Réservoir de carburant Silo de chaux
Exploitation maximale du volume du réservoir Insensible à la poussière et aux dépôts
Les groupes électrogènes constituent une mesure de Dans l’industrie des eaux usées, on utilise de la chaux pour
sécurité importante pour garantir le fonctionnement des stabiliser le pH. Stockée dans de grands silos, la chaux est
installations en cas de panne de courant. Souvent, on stocke ajoutée aux eaux usées sous forme solide ou en suspension
le carburant dans un réservoir principal et dans des réser- aqueuse. Les capteurs radar fournissent des mesures fiables
voirs de plus petites tailles. Afin de garantir à tout moment indépendamment du dégagement de poussière. De plus,
un stock suffisant de carburant, le niveau des réservoirs est l’excellente focalisation du signal permet une mesure fiable
mesuré en continu. malgré les dépôts sur les parois ou sur l’appareil.
▪ Résultats précis même avec
▪ Mesure fiable même pendant
les produits peu réfléchissants
le remplissage
▪ Montage et mise en service
▪ Mesure sûre de tout le volume
aisés
du silo
▪ Fonctionnement sans entre-
▪ Mesure indépendante de l’angle
tien grâce à la mesure sans
du talus
contact
COMMANDE DE DÉGRILLEUR
Indépendamment
des conditions environnantes
Lors des opérations de pré traitement, on élimine les particules en
suspension à l’aide de tamis ou de dégrilleurs. La mesure différentielle
du niveau d’eau avant et après le dégrilleur permet de déterminer le
taux d’encrassement et de déclencher le nettoyage de l’installation.
Même en cas de fort ensoleillement, les capteurs radar fournissent
des mesures fiables. De plus, le modèle compact se distingue égale-
ment dans les installations de taille réduite, particulièrement en raison
de l’absence de plage morte.
▪ Grande disponibilité de l’installation grâce à la mesure sans entretien
▪ Insensible à la condensation et aux dépôts
▪ Unité de commande pour la mesure de hauteur d’eau et
la mesure différentielle
7
VEGAPULS Version compacte
VEGAPULS 11 VEGAPULS 21 VEGAPULS 31
Application liquides √ √ √
Application solides en vrac √ √ √
Plage de mesure 8m 15 m 15 m
Antenne Antenne intégrée en PVDF Antenne intégrée en PVDF Antenne intégrée en PVDF
Raccord process Filetage G1½, 1½ NPT Filetage G1½, 1½ NPT Filetage G1½, 1½ NPT
Raccord montage – – –
Température process -40 … +60 °C -40 … +80 °C -40 … +80 °C
Pression process -1 … +3 bar -1 … +3 bar -1 … +3 bar
(-100 … +300 kPa) (-100 … +300 kPa) (-100 … +300 kPa)
Précision de mesure ±5 mm ±2 mm ±2 mm
Gamme des fréquences Bande W, 80 GHz Bande W, 80 GHz Bande W, 80 GHz
Angle d’émission 8° 8° 8°
Sortie du signal : √ √ √
4 … 20 mA
4 … 20 mA/HART – √ √
Modbus – – –
SDI-12 – – –
Affichage sur site intégré – – √
Paramétrage sans fil √ √ √
Protection contre – √ √
les explosions
Indice de protection IP66/IP67, Type 4X IP66/IP67, Type 4X IP66/IP67, Type 4X
8
VEGAPULS Version câble
VEGAPULS C 11 VEGAPULS C 21 VEGAPULS C 22 VEGAPULS C 23
√ √ √ √
√ √ √ √
8m 15 m 15 m 30 m
Antenne intégrée en PVDF Antenne intégrée en PVDF Antenne intégrée en PVDF Antenne intégrée en PVDF
Filetage G1½, 1½ NPT Filetage G1½, 1½ NPT Filetage G1½, 1½ NPT –
Filetage G1, 1 NPT Filetage G1, 1 NPT Adaptateur pour pose au plafond Filetage G1, 1 NPT
-40 … +60 °C -40 … +80 °C -40 … +80 °C -40 … +80 °C
-1 … +3 bar -1 … +3 bar -1 … +3 bar -1 … +3 bar
(-100 … +300 kPa) (-100 … +300 kPa) (-100 … +300 kPa) (-100 … +300 kPa)
±5 mm ±2 mm ±2 mm ±2 mm
Bande W, 80 GHz Bande W, 80 GHz Bande W, 80 GHz Bande W, 80 GHz
8° 8° 8° 4°
√ √ √ √
– √ √ √
– √ √ √
– √ √ √
– – – –
√ √ √ √
– √ √ √
IP66/IP68, Type 6P IP66/IP68, Type 6P IP66/IP68, Type 6P IP66/IP68, Type 6P
www.vega.com/vegapuls
9Unités de commande VEGAMET
VEGAMET 841/842 VEGAMET 861/862
Visualisation de valeurs √ √
de mesure
Surveillance de valeurs limites √ √
Commandes de pompes √ √
Mesure du débit dans √ √
des canaux ouverts
Enregistreur de données – √
Entrée VEGAMET 841 : VEGAMET 861 :
1x entrée capteur 4 … 20 mA 1x entrée capteur 4 … 20 mA/HART
2x entrée numérique
VEGAMET 842 :
2x entrée capteur 4 … 20 mA VEGAMET 862 :
2x entrée capteur 4 … 20 mA/HART
4x entrée numérique
Hystérésis réglable √ √
Sortie 1/2x sortie de courant 0/4 … 20 mA 1/3x sortie de courant 0/4 … 20 mA
3x relais de travail 4/6x relais de travail
1x relais de défaut (au lieu d’un relais de travail) 1x relais de défaut (au lieu d’un relais de travail)
Tension de service 24 ... 65 V DC 24 ... 65 V DC
100 ... 230 V AC, 50/60Hz 100 ... 230 V AC, 50/60Hz
Montage Montage mural/sur tuyau sur le terrain Montage mural/sur tuyau sur le terrain
Affichage Écran matriciel LCD, noir et blanc Écran matriciel LCD, noir et blanc
Rétroéclairage avec changement de couleur Rétroéclairage avec changement de couleur
selon l‘état selon l‘état
Commande Commande à 4 touches, Commande à 4 touches,
smartphone/tablette/PC via Bluetooth smartphone/tablette/PC via Bluetooth
Protection contre √ √
les explosions
10SOLUTIONS CONNECTÉES
Paramétrage sans fil
Avec la technologie Bluetooth, VEGA se tourne résolument vers
l’avenir. Même si la technologie radio actuelle offre déjà de la
flexibilité aux process, la communication sans fil facilite l’accès
aux capteurs, par exemple dans les salles blanches, les environ-
nements industriels difficiles ou les zones à risque d’explosion.
Elle permet d’effectuer le paramétrage, l’affichage et le diagnostic
jusqu’à 25 m de distance : gain de temps et réduction des risques
à la clé. Pour cela, il suffit de charger l’appli VEGA Tools sur un
smartphone ou une tablette.
myVEGA
Avec myVEGA, notre plateforme d’informations personnelles
online, vous avez accès à de nombreuses fonctions relatives
aux capteurs VEGA.
Les avantages de myVEGA
▪ Configurateur pour l’ensemble des produits VEGA
▪ Plans 2D/3D pour les appareils configurés
▪ Accès direct aux données produits, aux notices de mise en service,
aux certificats et logiciels
▪ Gestion des devis et commandes, suivi des livraisons
▪ Enregistrement, gestion et synchronisation des codes d’accès
aux capteurs VEGA
Inscrivez-vous sur
www.vega.com/myvega
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connaissances techniques et notre savoir-faire. mis en place « SPEED », un service de livraison
Vous pouvez les suivre à Schiltach ou au sein de votre rapide. Il garantit que nos capteurs vous sont livrés
entreprise. dans les plus brefs délais.
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disposition 24 heures sur 24.
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Am Hohenstein 113 Tél. +49 7836 50-0
77761 Schiltach E-mail info.de@vega.com
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